二能級(jí)原子在強(qiáng)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下因受激輻射而產(chǎn)生的共振熒光譜一直是量子光學(xué)中的中心問題。這種熒光譜具有三峰帶結(jié)構(gòu),并且早在20世紀(jì)80年代人們就已經(jīng)開始對(duì)共振熒光的頻率選擇關(guān)聯(lián)進(jìn)行了理論研究。最近,隨著光學(xué)頻率選擇技術(shù)的發(fā)展,人們可以用濾波器來選擇不同頻率的光子進(jìn)行研究,因此人們?cè)俅螌⒛抗夥诺綄?duì)光子頻率分辨效應(yīng)的理論與實(shí)驗(yàn)研究以及頻率選擇過程對(duì)光子統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的操控上。在本文中,我們先用兩個(gè)空腔來對(duì)光子進(jìn)行頻率選擇,研究了二能級(jí)原子共振熒光的(近)共振頻率選擇的雙光子關(guān)聯(lián)特性。我們通過原子一腔的弱耦合相互作用得到了雙光子頻率選擇關(guān)聯(lián)函數(shù)的解析結(jié)果,發(fā)現(xiàn)在短延時(shí)條件下,雙光子的關(guān)聯(lián)特性比較明顯,這種關(guān)聯(lián)特性來源于雙光子的兩種可能的輻射過程的非相干或相干疊加。對(duì)于來自兩個(gè)不同邊帶的雙光子,由于兩種輻射過程的初態(tài)和末態(tài)都不相同,所以兩種輻射過程是非相干疊加,因此不同邊帶的雙光子之間呈現(xiàn)聚束效應(yīng)。而中心峰帶光子與邊帶光子之間由于兩種輻射過程的相干疊加,從而產(chǎn)生了量子相消干涉,因此它們之間呈現(xiàn)反聚束效應(yīng)。然后,我們還研究了二能級(jí)原子共振熒光的混合頻率選擇的雙光子關(guān)聯(lián)特性。此時(shí),我們將一個(gè)空腔的頻率調(diào)至中帶與邊...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１：修飾態(tài)原子的三種頻率熒光場(chǎng)的自發(fā)轄射示意圖??

我們分別將低頻譜線、中心譜線和高頻譜線記為Ｆ帶，Ｒ?guī)Ш停詭А??而系數(shù)ｃ２，?士＾和分別表示了這三種修飾態(tài)自發(fā)輻射過程在整體自發(fā)輻射中的??權(quán)重比例，即共振熒光場(chǎng)的單光子躍遷振幅，如圖１．１所示。??丨＋〉?丨＋〉???ｊ?１＋）??Ｉ－）??！－）——一一——１－）??ｃ１?－....

圖２．１：二能級(jí)原子共振熒光的濾波雙光子關(guān)聯(lián)模型圖

與此同時(shí)，濾波過程本身只有入射作用而不考慮入射光子因?yàn)V波器本身的反射??而對(duì)原子的反作用，因此，這一過程可用原子與腔場(chǎng)之間建立的弱耦合相互作用來??描述。鑒于這一物理上的等效性，我們建立了如下圖２．１所示的原子一腔相互作用??模型。??腔模ａ、??二能級(jí)輻射系統(tǒng)?ａ?？氣??？夂....

圖２．２：短延時(shí)探測(cè)情形下兩個(gè)來自不同熒光邊帶光子的雙光子關(guān)聯(lián)特性

?Ａａｆ＝Ａｔ，Ｔ＝〇〇?（ａ）Ａ?＝?０，?（ｂ）Ａ?＝?３０ｙ〇??測(cè)的條件概率是完全相等的，反映在關(guān)聯(lián)函數(shù)在Ｔ?＞?０和Ｔ?＜?０時(shí)呈現(xiàn)對(duì)稱分布上，??如圖２．２（ａ）。而對(duì)于非共振激發(fā)，修飾態(tài)布居數(shù)不再相等，使得兩種不同邊帶光子??的輻射不再平衡，因此，對(duì)于兩種不同的探測(cè)....

圖２．３：短延時(shí)探測(cè)情形下中心帶光子和邊帶光子的雙光子關(guān)聯(lián)特性

１０〇７〇?＝?０，?ＡｂＲ?＝?０，?（ｂ）＾＾?＝?５ｙ，?＝?—５ｙ〇??圖２．４描述了修飾態(tài)原子躍遷而建立的中心峰帶光子與邊帶光子雙光子輻射過??程，其中圖（ａ）和圖（ｂ）分別表示Ｒ－Ｆ和Ｒ－Ｔ光子的雙光子輻射。對(duì)于中心峰帶光子和??某一邊帶光子的延時(shí)探測(cè)，當(dāng)探測(cè)順序給定....

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